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1 Notas: DISTRIBUIÇÃO AUTOMÁTICA DE CÓPIAS ER/LT DOCUMENTO APROVADO NO GEDOC Assinatura: Matricula: Data: / / Notas: 1- Cópias impressas deste documento só terão validade se os campos Assinatura, Matricula e Data estiverem preenchidos. 2- Carimbo digital inserido na aprovação pelo ER/LT UTILIZADA IMPRESSORA HPLASERJET2100 DISTR QUANT ORGÃO f Revisão Geral BSLM BSLM BSLM 04/01/00 e Revisão Geral BSLM BSLM BSLM 21/08/98 d Revisão Geral BSLM BSLM RSH 25/09/97 c Revisados as folhas 11, 22, 28, 31, 34 e 39. BSLM BSLM JAM 27/11/96 b Revisado item 4.2 JAM 26/06/95 a Revisão Geral M.F.C J. A M JAM 01/07/94 REV ALTERAÇÕES FEITO VISTO APROV DATA COMPANHIA ENERGÉTICA DE MINAS GERAIS Linhas de Transmissão PROJ. VISTO Nº M.F.C R.S.H APROV. VISTO OT/TC OT/LT1-0149f R.H J.F.N CONF. DATA FOLHA CLASSIFICAÇÃO 09/12/1992 CABO PÁRA-RAIOS COMPOSTO COM FIBRA ÓPTICA - CABO OPGW ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA 61 ARQ

2 INDICE ITEM PÁGINA 1 ESCOPO DE FORNECIMENTO 4 2 NORMAS APLICÁVEIS 4 3 CABO OPGW 8 4 EMENDAS 15 5 ACESSÓRIOS 16 6 REQUISITOS DE PROJETO 20 7 TESTES 21 8 EMBALAGEM E TRANSPORTE 28 9 CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS PERÍODO DE GARANTIA 32 APÊNDICE A - TESTES NO CABO OPGW 33 APÊNDICE B - TESTES NA FIBRA ÓPTICA 49 APÊNDICE C - TESTES NOS ACESSÓRIOS 53 APÊNDICE D - TESTES DE CAMPO OT/LT1-0149f Página 1/ 62

3 1 - ESCOPO DE FORNECIMENTO Esta especificação fixa as condições mínimas exigíveis para fabricação e fornecimento de cabo pára-raios composto com fibra óptica, OPGW, e seus acessórios Ítens do Fornecimento Os ítens relacionados a seguir fazem parte do escopo de fornecimento coberto por esta especificação : - cabo pára-raios composto com fibra óptica (OPGW), conforme item 3; - ferragens e acessórios para instalação, conforme ítem 5 ; - caixas de emenda, conforme item 4; - testes em fábrica e no campo, conforme ítem 7 ; - embalagem e transporte do material, conforme ítem 8 ; 2 - NORMAS APLICÁVEIS A última revisão das seguintes normas são aplicáveis Normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) NBR Verificação Dimensional para Fios e Cabos Elétricos NBR Aço ou Ferro Fundido: Revestimento de Zinco por Imersão a Quente. NBR Ensaio de Revestimento de zinco em Produtos de Aço ou Ferro Fundido - Método de Ensaio. NBR Ferragens Eletrotécnicas para Linhas de Transmissão e Subestações de Alta Tensão e Extra Alta Tensão. NBR-7302 Condutores Elétricos de Alumínio - Tensão-Deformação em Condutores de Alumínio. NBR-7303 Condutores Elétricos de Alumínio - Fluência e Condutores de Alumínio. NBR-5422 Projetos de Linhas de Transmissão de Energia Elétrica NBR Carretéis de Madeira para o Acondicionamento de Fios e Cabos Elétricos OT/LT1-0149f Página 2/ 62

4 NBR-7095 Ferragens Eletrotécnicas para Linhas de Transmissão e Subestação de Alta Tensão e Extra Alta Tensão Normas da American Society for Testing and Materials (ASTM) ASTM-A-90 - Standard Methods of Test for Weight of Coating on Zinc - Coated (galvanized) Iron or Steel Articles. ASTM-A Zinc (hot galvanized) Coating on Products Fabricated from Rolled, Pressed and Forged Steel Shapes, Plates, Bars na Strips. ASTM-A Recommended Practice for Safeguarding Against Embrittlement of Hot-Dip Galvanized Structural Steel Products and Procedure for Detecting Embrittlement. ASTM-A Zinc Coating (hot dip) on Iron and Steel Hardware. ASTM-A-164 Electrodeposited Coating of Zinc on Steel ASTM-A Test for Locating the Thinnest Spot in a Zinc (galvanized) Coating on Iron or Steel Articles by the Preece Test (Copper Sulfate Dip). ASTM-A High-Strength Bolts for Structural Steel Joints Including Suitable Nuts and Plain Hardened Washers. ASTM-A Methods and Definitions for Mechanical Testing of Steel Products. ASTM-A Recommended Practice for Safeguarding Against Warpage Distortion During Hot Dip Galvanized of Steel Assemblies. ASTM-A Providing High Quality Zinc Coating (Hot-Dip) on Assembled Products. ASTM-A Galvanized Steel Transmission Tower Bolts and Nuts. ASTM-A Zinc-Coated Steel Wire Strand. ASTM-B-22 - Aluminium Alloy Extruded Bars, Rods, Shapes and Tubes. ASTM-B-26 - Specifications for Aluminum-Alloy Sand Castings ASTM-B-85 - Aluminium Alloy Die Castings. ASTM-B Salt Spray (Fog) Testing OT/LT1-0149f Página 3/ 62

5 ASTM-B Aluminium Alloy Draw Seamless Tubes. ASTM-B Aluminium Alloy Bars Rods Wires. ASTM-B Aluminium Wire, EC-H19 for Electrical Purposes. ASTM-B Aluminium Rolled Rods for Electrical Purposes. ASTM-B Method of Acetic Acid - Salt Spray (Fog) Testing. ASTM-B Standard Specification for Aluminium Alloy 6201-T81 Wire for Electrical Purpose. ASTM-B Concentric - Lay - Stranded T81 Aluminium Alloy Conductor. ASTM-B Hard-Drawn Aluminun-Clad Steel Wire ASTM-B Concentric Lay Stranded Steel Conductors,Aluminum ASTM-B-483M - Aluminum and Aluminum-Alloy Drawn Tubes for General Purpose Applications. ASTM-E-8 - Tension Testing of Mettalic Materials. ASTM-G-26 - Pratice for Operating Ligth - Exposure Apparatus (Xenon - Arc Type) with and without water for exposure of nonmetallic materials Normas da Electronic Industries Association (EIA) EIA-359A - Standard Colours for Colour Identification and Coding. EIA Temperature Cycling Effects on Optical Cable and Fibre Optic Components. EIA A - Fibre Tensile Proof Test Method EIA A - Microscopic Method for Optical Fibre Geometry by Automated Grey-Scale Analysis. EIA A - Diameter Measurement of Optical Fibres Using Laser Based Measurement Instruments. EIA Methods for Measuring Coating Geometry of Optical Fibres. EIA Measurement of Fibre Point Defects Using an OTDR OT/LT1-0149f Página 4/ 62

6 EIA Optical Fibre Macrobend Attenuation. EIA Spectral Attenuation Cutback Measurement for Single Mode Optical Fibres. EIA Compound Flow (Drip) Test for Filled Fibre Optic Cable. EIA A - Fluid Penetration Test for Fluid Blocked Fibre Optic Cable. EIA Single-Mode Fibre, Measurement of Mode Field Diameter by Far-Field Scanning. EIA Single-Mode Fibre, Measurement of Mode Field Diameter by Transverse Off-set. EIA Mode Field Diameter Measurement - Variable Aperture Method in the Far Field. EIA Chromatic Dispersion Measurement of Single Mode Optical Fibres by the Phase Shift Method. EIA Measurement Method for Optical Fibre Geometry by Automated Grey-Scale Analysis. EIA Coating Geometry Measurement for Optical Fibre : Side- View Method. EIA Mode Field Diameter of Single Mode Optical Fibre by knife-edge Scanning in the Far Field. EIA Chromatic Dispersion Measurement of Optical Fibres by the Differential Phase Shift Method. EIA Measurement Method for Optical Fibre Geometry by Automated Grey-Scale Analysis. 2.4 Normas do USA - Departament of Defense MIL-STD-105D - Sampling Procedures and Tables for Inspection by Attributes Normas da Telebrás - Telecomunicações Brasileiras S/A Especificação de Cabo de Fibras Ópticas Tipo Monomodo, Geleado OT/LT1-0149f Página 5/ 62

7 2.6 Normas da Companhia Energética de Minas Gerais CEMIG 0390 Especificação Técnica de Materiais Préformados 2.7- No caso do proponente adotar Normas diferentes das indicadas, este deverá apresentar juntamente com sua proposta, uma cópia das Normas adotadas, em língua portuguesa ou inglesa, ficando a decisão de aceitação ou não da aplicação das mesmas a critério da LICITANTE. As divergências existentes entre as Normas aqui indicadas e aquelas propostas pelo fabricante deverão ser apresentadas juntamente com a proposta. 3 - CABO OPGW Descrição O Cabo pára-raios composto com fibra óptica - cabo OPGW, deverá ser constituído por fibras ópticas de vidro flexível para telecomunicação contidas em uma ou mais unidades ópticas dielétricas ou metálicas, protegidas em um núcleo óptico, envolvida por camadas concêntricas de fios metálicos encordoados (camada única ou múltiplas camadas). O cabo OPGW terá o duplo propósito de prover as características mecânicas e elétricas do cabo pára-raios convencional e ao mesmo tempo prover as propriedades de transmissão óptica da fibra óptica Unidade Óptica A unidade óptica deverá ser projetada para abrigar e proteger as fibras contra umidade. A unidade óptica poderá ser dielétrica (material polimérico) ou metálica, sendo a sua aplicação tipo Loose ou Tight. No caso da unidade óptica ser metálica, esta deverá ser feita de tubo de aço inoxidável ou liga de alumínio, soldado longitudinalmente, sem apresentar entretanto quaisquer soldas circunferênciais para obtenção de um comprimento contínuo. O tubo deverá promover a proteção das fibras contra esforços mecânicos tais como dobramento, esmagamento, tração e torção bem como condições ambientais desfavoráveis. A solda longitudinal somente será permitida se realizada antes do tubo metálico estar em seu diâmetro final. Durante o processo de fabricação, os tubos deverão ser examinados por meio de equipamento por corrente parasita, quanto à existência de porosidades. No caso da unidade óptica ser de material polimérico, esta deverá ser protegida por meio de enfaixamento adequado ou ter características que garantam a não degradação dos componentes do cabo sob incidência de raios ultravioleta e a permanência das unidades ópticas nas ranhuras, quando houver, em quaisquer condições de instalação ou operação. O material a ser utilizado deve ser homogêneo, não nutritivo a fungos, atóxico e inofensivo à epiderme. Além disso, deve ser facilmente removível e não dificultar o manuseio do cabo OT/LT1-0149f Página 6/ 62

8 3.3 - Núcleo Óptico O núcleo óptico deve ser projetado para abrigar as fibras ópticas e as unidades ópticas e protegê-las de danos devidos às forças tais como esmagamento, dobramento, torção e tração, além de protegê-las contra a umidade e temperatura. O núcleo óptico e os condutores metálicos encordoados deverão formar conjuntamente uma unidade integrada para proteção das fibras ópticas contra degradação devido a vibração, carga de vento, grandes variações de temperatura, descargas atmosféricas e corrente de curto-circuito, bem como outros efeitos ambientais que possam produzir hidrogênio. O núcleo óptico deverá constituir-se, além das próprias unidades ópticas, de elementos apropriados para alojamento e proteção das mesmas, podendo este elemento ser um ou mais tubos metálicos, tubo metálico (alumínio) contendo um espaçador ranhurado helicoidalmente, um elemento metálico ranhurado com enfaixamento metálico ou um elemento dielétrico (material polimérico) devidamente protegido Tubo de Alumínio ou de Aço inoxidável O tubo, quando utilizado, deverá ser de liga de alumínio ou aço inoxidável, e deve apresentar um acabamento industrial limpo, isento de limalhas, porosidades, protuberâncias ou reentrâncias visíveis a olho nu ou perceptíveis ao tato, em sua superfície. O tubo pode ser do tipo extrudado sem costura, ou um tubo fornecido com ou sem emendas soldadas, sem apresentar entretanto quaisquer soldas circunferenciais para obtenção de um comprimento contínuo Elemento ranhurado O elemento ranhurado, quando utilizado, pode ser fabricado com um ou mais canais ou ranhuras, em forma de hélice, para abrigar as fibras ópticas, sendo fabricado por processo contínuo sem emendas ou soldas. Uma blindagem externa protetora como um tubo de alumínio ou enfaixamento metálico com sobreposição deverá ser aplicada em torno do elemento ranhurado de modo a promover uma barreira mecânica e ambiental adicional Elemento polimérico O elemento polimérico, quando utilizado, deverá ser devidamente enfaixado de modo a garantir a não degradação do mesmo sob incidência de raios ultra-violeta e demais condições ambientes adversas, bem como promover uma barreira térmica eficiente OT/LT1-0149f Página 7/ 62

9 Composto de Enchimento Se necessário, os interstícios da unidade de fibra óptica poderão ser preenchidos com um composto apropriado para inibir o ingresso de umidade no seu interior ou ainda qualquer migração de água ao longo do núcleo óptico ou unidade óptica. O composto de enchimento utilizado deverá ser compatível com todos os componentes que ele possa vir a entrar em contato e deverá ainda absorver e/ou inibir a geração de hidrogênio no interior do cabo. Ele deverá ser quimicamente estável sobre a faixa de temperatura especificada, não tóxico e dermatologicamente seguro Elemento Tensor Central Um ou mais elementos estruturais poderão ser usados para limitar a tração nas fibras no interior do núcleo, ou unidades ópticas Fios Metálicos Encordoados A construção básica deve ser de fios metálicos de alumínio, alumínio liga, aço alumínio, aço galvanizado ou uma combinação entre eles, sendo encordoados em camadas concêntricas com a camada externa tendo sentido de encordoamento à esquerda O diâmetro nominal dos fios metálicos da camada externa do cabo não deve ser inferior a 2,50 mm para qualquer condutividade especificada. Quando os fios não forem circulares, devem possuir uma área mínima igual à do fio de seção circular de 2,50 mm de diâmetro Os fios metálicos encordoados podem ser constituídos de múltiplas camadas com uma combinação de vários fios metálicos dentro de cada coroa. O sentido de encordoamento deve ser invertido entre camadas sucessivas O encordoamento deve ser de tal forma que, quando o cabo OPGW for cortado, os fios individuais possam ser imediatamente reagrupados e então mantidos em posição pelo uso de uma única mão O comprimento do passo das várias coroas de fios deve ser preferencialmente 13 ½ vezes o diâmetro externo daquela coroa, mas o comprimento do passo não pode ser menor do que 10 nem maior do que 16 vezes o diâmetro sobre a coroa A tensão de ruptura nominal do cabo OPGW completo deverá ser igual a 90 por cento da soma das tensões de ruptura nominais dos fios individuais, calculadas para seus diâmetros nominais e para a tensão de ruptura mínima especificada OT/LT1-0149f Página 8/ 62

10 A critério do fornecedor, a tensão de ruptura nominal pode incluir a contribuição da unidade óptica. Neste caso, o fornecedor deverá informar à CEMIG se o núcleo óptico é considerado um componente mecanicamente sob carga quando da determinação da capacidade de ruptura total do cabo OPGW Os fios acabados não devem possuir nenhuma conexão ou emenda Todos os fios de um mesmo tipo devem ser provenientes do mesmo fabricante Para os fios de aço-alumínio, a espessura da camada de alumínio deve ser uniforme, não devendo ser inferior a 10% do raio do fio, para fios de seção circular. Para os fios de seção não circular, em nenhum ponto a espessura medida deve ser inferior a 10% do raio de um fio de seção circular de mesma área Para os fios de aço galvanizado, estes deverão atender a Classe B de galvanização No caso de cabos OPGW que utilizam unidades ópticas metálicas de aço inoxidável ou liga de alumínio em substituição a um fio metálico da sua camada interior, o encordoamento do cabo deverá ser otimizado para proteger os tubos contra pressões laterais e corrosão provocada por química entre os elementos ou por condições ambientais adversas. Deverá ser prevista, preferencialmente, duas camadas de fios sobre as unidades ópticas metálicas. No caso de se utilizar apenas uma camada de fios sobre a unidade óptica metálica, estes fios deverão ter diâmetro mínimo de 3,0 mm, sendo, preferencialmente, de aço galvanizado O raio mínimo de curvatura permissível para o cabo completo não deve ser superior a 15 vezes o diâmetro externo do cabo, quando este não estiver sujeito a forças mecânicas Fibras Ópticas As fibras ópticas deverão ser do tipo monomodo, operando com comprimentos de onda de 1310 e 1550 nm. O núcleo e a casca da fibra deverão constituir-se de vidro, predominantemente Sílica (Si0 2 ). Fósforo, se utilizado como dopante na fibra óptica, deverá ser limitado ao mínimo, de modo a reduzir os efeitos potenciais de atenuação devidos aos íons de hidroxila. Camadas de revestimento, normalmente feitas de um ou mais tipos de material plástico, ou combinações destes, deverão ser utilizadas para proteger as fibras durante a fabricação, manuseio e uso OT/LT1-0149f Página 9/ 62

11 Para fibras com dispersão não deslocada, o coeficiente de atenuação deverá ser menor que 0,35 db/km, para o comprimento de onda de 1310 nm e menor que 0,21 db/km para o comprimento de onda 1550 nm. Para fibras com dispersão deslocada, o coeficiente de atenuação deverá ser menor que 0,21 db/km para o comprimento de onda de nm. O coeficiente de atenuação deve ser assumido com base no coeficiente de atenuação individual máximo das fibras do cabo. O fornecedor deverá fornecer junto com a proposta um gráfico das características de atenuação da fibra em função do comprimento de onda A atenuação na fibra deve ser uniformemente distribuída ao longo de seu comprimento, de forma a não existirem pontos de descontinuidade maior que 0,05 db para fibra monomodo no comprimento de onda de 1550 nm e 0,1dB para 1310 nm As fibras ópticas devem manter integridade óptica e mecânica quando expostas às seguintes temperaturas operacionais extremas : -10 C a 85 C. Dentro do intervalo de temperaturas especificado a variação da atenuação não poderá ser superior a 0,05 db/km em 1310 nm e 1550 nm Diâmetro Modal O diâmetro modal nominal para fibras com dispersão não deslocada deverá ser no mínimo 8,8µm e no máximo 9,3µm. Para fibras com dispersão deslocada, o diâmetro modal nominal deverá situar-se entre 7,0µm e 8,7µm. A tolerância máxima em relação ao valor nominal especificado é de ±0,5µm para fibra com dispersão não deslocada e ± 0,7µm para fibra com dispersão deslocada Dispersão Cromática O comprimento de onda de dispersão zero, λ 0, deverá situar-se entre 1295 nm e 1332 nm. O comprimento de onda de dispersão zero nominal deverá ser 1310 nm, sendo definido como a mediana da distribuição medida de λ 0. Adicionalmente, o valor máximo da inclinação da curva de dispersão em λ 0, S omax, não poderá ser maior que 0,095 ps / (km.nm 2 ) OT/LT1-0149f Página 10/ 62

12 Para fibras monomodo com dispersão não deslocada, o valor absoluto máximo do coeficiente de dispersão (D max ) sobre uma janela λ min à λ máx, deverá ser obtido como o maior entre os valores absolutos de : [ ] S omax λ min (λ omax ) (λ max ) 4 ou [ ] S omax λ max (λ omin ) (λ max ) 4 Para fibras com dispersão deslocada, o comprimento de onda de dispersão zero nominal deverá ser 1550 nm, sendo definido como a mediana da distribuição medida de λ 0. A tolerância máxima requerida no comprimento de onda de dispersão zero λ omax (isto é, 1550 nm ± λ omax. ), depende do valor máximo da inclinação da curva de dispersão, S omax, como indicado abaixo : Se S omax 0,06 ps / (km nm 2 ) então λ max 25 nm. Se S omax 0,085 ps / (km nm 2 ) então λ max 15 nm. Fibras com baixos valores de λ 0, S max e amplo λ omax possuem possibilidades potenciais de upgrade diferentes das fibras com elevados valores de λ 0 S omax e valor estreito de λ omax. Portanto esses dois projetos diferentes de fibras do tipo dispersão deslocada não podem ser considerados totalmente intercambiáveis. O valor da dispersão cromática para o comprimento de onda de 1310 nm deve ser 3,5 ps/( km.nm ) e para 1550 nm deve ser 18 ps/( km.nm ). Para a fibra com dispersão deslocada, deve ser 2,7 ps/( km.nm ) em 1550 nm Comprimento de Onda de Corte O comprimento de onda do cabo, λ cc, deverá ser menor que 1260 nm Requisitos Geométricos Excentricidade O desvio entre o centro do núcleo e o centro da casca deverá ser < que 1,0 µm OT/LT1-0149f Página 11/ 62

13 Diâmetro Sobre a Casca O diâmetro externo da casca deverá ser de 125,0 µm ± 2,0 µm Não Circularidade da Casca A não circularidade da casca deverá ser menor que 2,0% Diâmetro do núcleo O diâmetro do núcleo deverá ser de 8,3 ± 1 µm para fibras monomodo Diâmetro sobre o revestimento primário O diâmetro sobre o revestimento primário deverá ser de 250 ± 10 µm para fibras monomodo Camada Amortecedora O conjunto das fibras ópticas, cada uma individualmente protegida por seu revestimento, poderá ser envolvido por uma camada amortecedora para prover proteção física contra danos durante a fabricação, instalação e operação do cabo OPGW. O revestimento das fibras bem como a camada amortecedora deverão permitir que sejam devidamente descascadas para execução de emendas e terminações Tecnologia tipo LOOSE Neste caso, a construção da camada amortecedora de proteção consistirá de um tubo o qual envolve cada fibra ou grupo de fibras, de tal modo que o diâmetro interno do tubo seja maior do que o diâmetro externo da fibra ou grupo de fibras. Os interstícios dentro e fora do tubo poderão ser preenchidos com um composto de enchimento apropriado Tecnologia tipo TIGHT A construção tipo Tight deverá consistir de material apropriado aplicado em contato íntimo com as fibras ou grupo de fibras Codificação de Cores A codificação de cores é essencial para se identificar individualmente as fibras ópticas e os grupos de fibras ópticas. As cores e as tolerâncias deverão atender aos requisitos especificados pela EIA- 359A, Standard Colours and Colour Identification and Coding. O método de codificação de cores deverá seguir o padrão de codificação utilizado no sistema TELEBRÁS, conforme Prática Caso o fabricante adote uma codificação diferente da especificada, este deverá OT/LT1-0149f Página 12/ 62

14 apresentar claramente em sua proposta a codificação de cores das fibras e das respectivas unidades ópticas para avaliação da LICITANTE O sistema de codificação de cores original deverá manter-se íntegro por toda a vida útil projetada para o cabo. O tingidor aplicado na coloração da fibra óptica deve ser termicamente estável e não deve ser capaz de permear através das camadas protetoras da fibra de forma a vir a degradar as características de transmissão da fibra óptica. O tingidor deverá ser inodoro, não tóxico e não deve causar danos à epiderme. 4 - EMENDAS Caixas de Emendas As caixas de emendas devem ser a prova de bala e protegidas contra corrosão, e devem possuir tampas com travas para permitir acesso somente a pessoas autorizadas, devendo ser ainda devidamente seladas para não permitir a penetração de umidade. As aberturas para os cabos deverão ser localizadas na parte inferior da caixa para impedir a entrada de umidade. As caixas deverão possuir quatro orifícios de saídas convenientes, três para o cabo OPGW e um para o cabo dielétrico óptico, os quais devem estar devidamente identificados, além de convenientemente vedados no caso de não serem utilizados. No caso de haver necessidade de se utilizar materiais específicos para a entrada dos cabos OPGW e dielétricos na caixa de emendas tais como, conectores, mangas termocontráteis, etc.., estes devem ser fornecidos juntamente com a caixa, independentemente do uso ou não dos orifícios de entrada dos cabos. Caso seja necessário a utilização de materiais específicos para a vedação da caixa de emendas tais como, borrachas, cintas, etc., estes devem ser identificados e fornecidos a título de materiais reserva recomendados,na proporção de vinte por cento do total de caixas de emendas a serem fornecidas. As emendas ópticas serão feitas por fusão a topo e protegidas por tubetes termocontráteis. Elas deverão ser dispostas dentro das caixas de maneira tal que seja garantido que as mesmas não sejam submetidas a qualquer esforço mecânico Fixação nas Torres / Sobra de Cabos A fixação das caixas de emenda nas torres da Linha de Transmissão e nos pórticos das subestações deverá ser realizada sem a necessidade de furação dessas estruturas metálicas OT/LT1-0149f Página 13/ 62

15 A definição do ponto de fixação das caixas de emendas às torres da Linha de Transmissão deverá obedecer os seguintes critérios : - O comprimento final do cabo de descida na torre, depois da reserva técnica instalada, deverá ser suficiente para permitir a descida da caixa de emenda ao solo, com uma sobra de 2 metros. - A altura mínima do cabo OPGW de descida nas torres ou caixa de emendas, em relação ao solo, deverá ser de 6,0 metros. A distância mínima da reserva técnica até a fase mais próxima deverá ser calculada em função da classe de tensão da Linha, sendo a distância mínima, na projeção vertical e horizontal, de 1,50 metros. - O comprimento de cabo da reserva técnica deve ser de 25 a 30 metros de cada ponta de cabo. - Além do comprimento de cabo necessário acima, deverá ser prevista uma sobra de 10 metros em cada extremidade do lance, para permitir a realização da emenda no solo, durante a instalação do cabo OPGW. - A altura da caixa de emenda nos pórticos das SE s deverá ser de 1,5 metros em relação ao solo. Os valores de sobra do cabo, indicados acima, deverão estar contemplados no comprimento total das bobinas. 5 - ACESSÓRIOS Grampos de Suspensão Todos os grampos devem ser projetados de forma a não provocar danos ou deformações no cabo OPGW, garantindo assim a sua boa performance e sua rigidez mecânica O grampo deve possuir rotação livre em relação a seu suporte, de não menos que 45 em relação à horizontal, em ambas as direções, num plano vertical ao longo da linha do cabo Os grampos de suspensão deverão possuir uma capacidade de carga de escorregamento de pelo menos 25% da carga de ruptura do cabo OPGW, com os parafusos de aperto aplicados com o torque recomendado pelo fabricante O torque de aperto dos parafusos deve ser obrigatoriamente indicado OT/LT1-0149f Página 14/ 62

16 Nas fixações dos parafusos, devem ser previstos meios que evitem seu afrouxamento devido à vibração O aperto do cabo deve ser circunferencial, a fim de minimizar a concentração de esforços e apresentar a máxima liberdade de movimento sob as diversas oscilações Após a instalação do grampo de suspensão, o cabo OPGW não deve apresentar alterações nas suas características mecânicas, principalmente relacionadas com a penetração de umidade A carga de ruptura vertical dos grampos de suspensão deve ser de pelo menos 60% da carga de ruptura do cabo OPGW Deverá ser fornecido desenho do material, indicando todas as medidas e pesos com tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, método de fabricação e acabamento empregados e marcação das peças A superfície interna do grampo de suspensão na extremidade junto ao cabo, deve ter a forma adequada para evitar o amassamento ou corte dos fios da camada externa do cabo Os grampos de suspensão deverão ser projetados para um ângulo de saída do cabo de, no mínimo, 15 graus Deverá ser previsto o aterramento duplo dos grampos de suspensão Grampos de Ancoragem Todos os grampos devem ser projetados de forma a não provocar danos ou deformações no cabo OPGW, garantindo assim a sua boa performance e sua rigidez mecânica Os grampos de ancoragem deverão possuir uma carga de escorregamento de pelo menos 90% da carga de ruptura do cabo OPGW A carga de ruptura dos grampos de ancoragem deverá ser de pelo menos 95% da carga de ruptura do cabo OPGW Nas fixações dos parafusos, devem ser previstos meios que evitem seu afrouxamento devido à vibração O aperto do cabo deve ser do tipo circunferencial, sem criar pontos de concentração de esforços. A superfície interna do grampo de ancoragem na extremidade junto ao cabo, deve ter a forma adequada para evitar o amassamento ou corte dos fios da camada externa do cabo OT/LT1-0149f Página 15/ 62

17 Após a instalação do grampo de ancoragem, o cabo OPGW não deve apresentar alterações nas suas características mecânicas, principalmente relacionadas com a penetração de umidade O torque de aperto dos parafusos deve ser obrigatoriamente indicado Deverá ser fornecido desenho do material indicando todas as medidas e pesos com tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, método da fabricação e acabamento empregados e marcação das peças Amortecedores de vibração Poderão ser utilizados amortecedores do tipo Stockbridge ou préformado (SVD) e deverão ser projetados para atender as condições específicas das linhas de transmissão O proponente deverá apresentar com a proposta: Instruções de instalação dos amortecedores Desenho do material indicando todas as medidas e peso tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, método de fabricação e acabamento empregados, normas aplicáveis ao recebimento sugeridas pelo fabricante e marcação das peças, carga de escorregamento do grampo e carga de escorregamento das massas Relatório de ensaio realizado em laboratório oficial, em amortecedor de mesmo modelo do proposto, com as seguintes informações : a) Freqüências de aplicação do amortecedor para cada cabo solicitado, incluindo as freqüências de ressonância. b) Rendimento do amortecedor na faixa de freqüências correspondente à aplicação solicitada. c) Curva de fadiga do amortecedor em função da tensão dinâmica aplicada Método de ensaio e equipamento que o fabricante se propõe a usar para verificar a performance do amortecedor, conforme descrito no item OT/LT1-0149f Página 16/ 62

18 5.4 - Ferragens para Aterramento e Ferragens para fixação do Cabo nas descidas de Torre Deverão ser ofertadas as ferragens para aterramento e fixação do cabo nas descidas de torres, para cada tipo de cabo solicitado, conforme informações constantes nas planilhas de itens de fornecimento Esferas de sinalização As esferas de sinalização deverão ter fixações apropriadas, a fim de não causarem danos ou deformações ao cabo OPGW bem como às fibras ópticas Nas fixações por parafuso, quando houver, devem ser previstos meios que evitem seu afrouxamento devido à vibração eólica. O torque de aperto dos parafusos deve ser obrigatoriamente indicado Caso necessário, dispositivos amortecedores de vibração devem ser instalados adjacentes à esfera a fim de não provocar danos ao cabo devido à vibração A esfera deverá ser pigmentada na cor laranja, padrão Munsell 2.5-YR-6/14, devendo ser resistente a incidência de ultra-violeta e intemperismo Após aplicada, a esfera deverá suportar uma carga de 20daN aplicada em qualquer direção, sem que haja escorregamento ou desprendimento da mesma O diâmetro externo deverá ser de 600mm Deverá ser fornecido desenho do material indicando todas as medidas e pesos com tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, método da fabricação e acabamento empregados, marcação das peças e normas aplicáveis ao recebimento Ferragem Comealong Deverão ser apresentados com a proposta desenhos dos materiais, indicando todas as medidas e pesos com tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, métodos de fabricação e acabamento empregados, normas aplicáveis ao recebimento e marcação das peças Kit de ferramentas para manuseio do cabo Deverão ser apresentados com a proposta desenhos dos materiais, indicando todas as medidas e pesos com tolerâncias, torque de aperto dos parafusos, descrição dos materiais, métodos de fabricação e OT/LT1-0149f Página 17/ 62

19 acabamento empregados, normas aplicáveis ao recebimento e marcação das peças. Deverão ser incluidos no kit de ferramentas todas as ferramentas necessárias à abertura do cabo e preparação das fibras para a emenda a fusão, inclusive um clivador e, pelo menos, 20 emendas mecânicas. 5.8 Reparo pré-formado para cabo OPGW O material a ser utilizado nas varetas deverá ser de liga de alumínio ou aço revestido de alumínio. O sentido da formação helicoidal deverá ser o mesmo do encordoamento da camada externa do cabo. O conjunto de varetas deverá ter características elétricas e mecânicas compatíveis às do cabo a serem aplicadas, não devendo provocar nenhum dano ao cabo ou comprometer as unidades ópticas. O reparo pré-formado deverá restabelecer as características mecânicas e elétricas do cabo quando este tiver até metade dos fios da camada externa rompidos. 6 - REQUISITOS DE PROJETO Os cabos deverão ser projetados para atender aos seguintes requisitos : Requisitos Elétricos Os fios condutores de corrente colocados sobre o núcleo óptico, deverão ser do tipo fio encordoado de alumínio, aço-alumínimo, aço galvanizado ou alumínio-liga, ou suas combinações e deverão atender as especificações da ASTM aplicáveis O cabo OPGW deverá ser projetado para suportar a corrente de curto circuito especificada. As fibras ópticas deverão ser capazes de suportar a elevação de temperatura associada a esta corrente, sem afetar sua performance de comunicação, conforme especificado na seção A do Apêndice A Requisitos Mecânicos O cabo OPGW deverá atender aos testes descritos no Apêndice A sem que haja evidência de danos físicos ao cabo ou a seus componentes, e sem degradação ou modificações permanentes na performance de transmissão das fibras ópticas, como especificado na seção A O cabo deverá ter características de tensões e flechas compatíveis com o projeto da LT, conforme requisitos estabelecidos no OT/LT1-0149f Página 18/ 62

20 documento complementar à Especificação Técnica Requisitos para Aplicação do Cabo OPGW Requisitos Ambientais Temperatura As fibras ópticas deverão manter suas integridades mecânica e óptica quando expostas aos seguintes extremos de temperatura operacional : 7 - TESTES - 10 C a + 85 C Testes no Cabo OPGW Os testes a serem realizados no cabo estão descritos no Apêndice A. Os itens seguintes estabelecem quais são esses testes. A LICITANTE poderá, a seu critério, dispensar, modificar e incluir testes específicos a serem realizados nos materiais, devido a características especiais dos mesmos. As modificações deverão ser acertadas entre as partes antes da realização dos testes Teste de Tipo Os testes de tipo deverão ser executados antes da fabricação do lote de cabo a ser entregue, estando a autorização para fabricação condicionada aos resultados dos testes. O cabo OPGW deverá ser submetido aos testes de tipo indicados a seguir Teste de Ciclo Térmico com Imersão em Água Teste de Penetração de Água (somente para tecnologia tipo Loose) Teste de Pingamento do Composto (somente para tecnologia tipo Loose) Teste de Curto-Circuito Teste de Vibração Eólica Teste de Puxamento na Polia Teste de Esmagamento e Impacto Teste de Fluência (Creep) OT/LT1-0149f Página 19/ 62

21 Teste de Deformação da Fibra Teste de Deformação Marginal Teste de Tensão - Deformação Teste de Impulso Atmosférico Teste de Comprimento de Onda de Corte Teste de Torção Teste de Dobramento Testes de Rotina Exceto onde especificado, os testes de rotina deverão ser feitos à base de amostragem, de acordo com os requisitos estabelecimentos no item Testes Mecânicos e Elétricos - Fios Condutores Os testes mecânicos e elétricos dos fios condutores deverão ser realizados antes do encordoamento, devendo atender aos requisitos da ASTM aplicáveis ou normas equivalentes Teste de Tração Teste de Deformação Medição de Diâmetro Teste de Resistência Elétrica Medição da Espessura do Alumínio Teste de Torção Testes Elétricos e Mecânicos - Tubos e Barras de Alumínio Os testes elétricos e mecânicos nos tubos e barras de alumínio deverão atender aos requisitos das normas ASTM aplicáveis ou normas equivalentes Teste de tração Teste de Resistência Elétrica Teste de Deformação OT/LT1-0149f Página 20/ 62

22 Testes no Cabo OPGW Completo O cabo OPGW deverá ser submetido aos testes de rotina indicados abaixo Inspeção Visual A inspeção visual deverá ser feita em 100% dos carretéis Verificação Dimensional Atenuação óptica O Teste de atenuação óptica deverá ser realizado em todas as fibras de cada carretel, em ambas as direções, tomando-se a média das medidas, de acordo com os requisitos da Seção Dispersão Cromática Teste de Resistência Elétrica Verificação da formação e passo Testes na Fibra Óptica Os testes relacionados para as fibras ópticas deverão ser processados antes da fabricação da unidade óptica. Os testes a serem realizados na fibra óptica estão descritos no Apêndice B. Os itens seguintes estabelecem quais são estes testes Testes de Tipo A fibra óptica deverá ser submetida aos testes de tipo indicados abaixo : Atenuação em Função do Comprimento de Onda Atenuação com Dobramento Ciclos Térmicos Atenuação no Pico de Água Testes de Rotina A fibra óptica deverá ser submetida aos seguintes testes de rotina : Inspeção Visual OT/LT1-0149f Página 21/ 62

23 Atenuação Óptica Proof Test Uniformidade de Atenuação Dispersão Cromática Medição do Diâmetro Características Dimensionais Testes nos Acessórios Serão observadas as características descritas nos desenhos aprovados e nas normas aplicáveis ali citadas ou recomendadas por essa especificação. Onde o número de amostras a se ensaiar for omitido, deverá ser utilizado o critério de amostragem definido no Item As seguintes publicações deverão ser adotadas como referências para os acessórios : ASTM-A-153, ASTM-A-370, ASTM-B-26 e NBR Testes nos Grampos e Ferragem Comealong Testes de Tipo Os testes de tipo estão descritos no Apêndice C. Os testes a serem executados são os seguintes: Testes de Resistência Mecânica Resistência à Corrosão das Ferragens Zincadas Testes de Rotina Acabamento Verificação Dimensional Cobertura de Zinco Estes testes devem ser realizados conforme Norma NBR Testes nos Amortecedores Testes de Tipo no Amortecedor Completo Teste de Tração OT/LT1-0149f Página 22/ 62

24 Teste de Performance do Amortecedor Testes de Rotina Cabo mensageiro - visual - dimensional - verificação da formação e passo - galvanização Componentes Ferrosos - visual - dimensional - galvanização Amortecedor Completo - visual - dimensional - acabamento - escorregamento do grampo Testes nas Ferragens de Aterramento e Ferragens para Fixação do Cabo nas Descidas de Torre Testes de Rotina Acabamento Verificação Dimensional Cobertura de Zinco Esferas de Sinalização Teste de Tipo Teste de resistência mecânica Resistência a corrosão das ferragens zincadas Teste de envelhecimento acelerado das partes não metálicas Testes nas caixas de emendas Testes de Tipo na caixa de emenda OT/LT1-0149f Página 23/ 62

25 Teste de corrosão das ferragens zincadas Teste de balística Testes de Rotina Os seguintes testes devem ser executados: Visual Dimensional Acabamento Galvanização Testes no reparo pré-formado Teste de Tipo Teste de resistência mecânica Teste de resistência elétrica em corrente contínua Testes de resistência à atmosfera úmida contendo SO Teste de Rotina Visual Dimensional Acabamento Aluminização Testes de Aceitação no Campo Após o recebimento do cabo OPGW, deverão ser realizados testes a fim de verificar se as características ópticas das fibras encontram-se dentro do especificado e se não houve danos durante o transporte. Os resultados desses testes e os dados constantes dos certificados de controle de qualidade emitido pelo fabricante, anexo a cada bobina, devem ser comparados aos requisitos especificados Deverá ser feita uma inspeção visual em todas as bobinas, e então deverão ser realizados os seguintes testes : OT/LT1-0149f Página 24/ 62

26 Continuidade da Fibra Atenuação e Uniformidade de Atenuação Comprimento da Fibra / Comprimento de Cabo Os procedimentos para os testes de aceitação no campo estão descritos no Apêndice D, Item D.1. Estes testes deverão ser feitos pelo próprio fornecedor Condições Gerais de Inspeção Todos os testes especificados devem ser realizados por responsabilidade do fornecedor em presença de inspetores da LICITANTE Todos os testes de rotina devem ser efetuados nas dependências do fabricante. Os laboratórios a serem utilizados para os testes de tipo deverão ser previamente aprovados pela LICITANTE O programa de testes deverá ser previamente acordado com a LICITANTE Planos de Amostragem Onde o número de amostras a se ensaiar for omitido, deverá ser utilizado o critério definido abaixo: Ensaios não Destrutivos: Plano de amostragem dupla, nível geral de inspeção II, NQA 1% conforme MIL-STD-105D : LOTE SEQUÊNCI A NÚMERO DE Ac Re AMOSTRAS até a a a Ac - Número de peças defeituosas (ou falhas) que ainda permite aceitar o lote OT/LT1-0149f Página 25/ 62

27 Re - Número de peças defeituosa (ou falhas) que implica em rejeitar o lote Ensaios Destrutivos Plano de amostragem simples, nível especial de inspeção 53, NQA 1%, conforme MIL-STD-105D: TAMANHO DO LOTE TAMANHO DA AMOSTRA Ac Re até Do lote aceito devem ser trocadas as peças que eventualmente forem rejeitadas nos testes. 8 - EMBALAGEM E TRANSPORTE O cabo OPGW deverá ser fornecido em carretéis contendo um único comprimento de cabo Um mínimo de 5 m de cabo OPGW, em cada extremidade do cabo, deverá estar facilmente acessível para testes no campo. As extremidades do cabo deverão ser convenientemente vedadas de forma a impedir a entrada de umidade durante a estocagem. Deverão ser anexados, a cada carretel, dispositivos de vedação reserva, para possibilitar a realização dos testes de campo e executar nova vedação das pontas do cabo. Estes dispositivos devem estar acessíveis sem que haja a necessidade de retirar o ripamento O tambor e os flanges internos do carretel deverão possuir revestimento com filme de polietileno com espessura total mínima de 0,6 mm de forma a evitar a danificação do cabo OPGW. As partes do carretel em contato com o cabo não deverão conter pontas ou saliências que possam vir a danificar o cabo durante o manuseio. A menos que o carretel venha a ser transportado por via marítima, não deverá ser incluído qualquer material entre o cabo e as ripas de fechamento, e deverá ser deixada uma abertura máxima de 3,0 cm entre todas as ripas de fechamento para ventilação. Caso seja previsto transporte marítimo, o fabricante deverá encaminhar um desenho detalhado da embalagem prevista para aprovação da LICITANTE OT/LT1-0149f Página 26/ 62

28 8.4 - Os carretéis deverão apresentar resistência adequada ao manuseio de carga e descarga repetido, bem como ao lançamento, devendo seu material resistir a pelo menos dois anos de estocagem ao tempo Os carretéis que forem destinados a cabo reserva, deverão ser metálicos Em ambas as faces laterais de cada carretel, deverão ser indicadas as seguintes informações: - Nome do fabricante; - Nome do comprador; - Nº do contrato; - Nº do lote; - Nome da Linha de Transmissão; - Número da bobina; - Trecho entre as estruturas; - Tipo de cabo OPGW (código e nº de fibras); - Comprimento de cabo; - Peso bruto, líquido e tara (em Kgf); - Dimensões externas da bobina (em metros); - Lista indicando o sentido de rotação para o desenrolamento do cabo; - Ano de fabricação; Essas informações devem ser devidamente afixadas aos carretéis, de maneira a suportar o manuseio, transporte e estocagem Os carretéis de madeira ou metálicos não serão retornáveis ao fabricante. Caso o fabricante solicite o retorno das bobinas metálicas, este deverá indicar claramente na proposta esta condição. Neste caso, o transporte de retorno dos carretéis metálicos ocorrerá, obrigatoriamente, por conta do fornecedor. A LICITANTE disponibilizará os carretéis metálicos somente após a instalação do cabo OPGW, o que ocorrerá de acordo com o cronograma interno das obras. A LICITANTE poderá, a seu critério, antecipar ou adiar estas obras conforme sua necessidade A embalagem dos acessórios deverá ser apropriada para proteger as ferragens contra danos durante o transporte e manuseio dos mesmos, bem como permitir o empilhamento no caso de armazenagem Todas as embalagens dos acessórios deverão apresentar indicativo de posição e fragilidade, quando for o caso, relacionando as seguintes informações: - Nome do fabricante; - Nome do comprador; - Nº do contrato; OT/LT1-0149f Página 27/ 62

29 - N do lote; - Nome da Linha de Transmissão; - Tipo de Material; - Quantidade do material; - Ano de fabricação; - Peso bruto, líquido e tara (Kgf) As peças sobressalentes deverão ser entregues separadas dos lotes principais e identificadas nas embalagens com indicação Peças Sobressalentes. 9 - CARACTERÍSTICAS GARANTIDAS O Proponente deverá informar juntamente com a proposta, os dados abaixo e garanti-los para todo o fornecimento, podendo acrescentar quaisquer outras características que julgue necessárias para demonstrar que o material proposto está de acordo com o especificado e ao fim a que se destina Fibra Óptica - Material do núcleo - Material da casca - Material do revestimento primário - Diâmetro do núcleo (desvio) - Diâmetro da casca (desvio) - Não circularidade do núcleo - Atenuação da fibra em 1550 e 1310 m - Perfil do índice de refração - Comprimento de onda de corte - Dispersão cromática - Diâmetro do revestimento primário - Diâmetro Modal - Perda por espalhamento Rayleigh ( Rayleigh scattering loss - db/km ) - Índice de refração do núcleo - ( Refractive Index of Core ) - Índice de refração da casca - ( Refractive Index od Clad ) - Índice de refração de grupo da fibra ( Group Refractive Index of Fiber ) - Nível de proof-test, (alongamento %) sob as seguintes condições: a) vida de 40(quarenta) anos sob condição de EDS b) curto-circuito c) carga máxima OT/LT1-0149f Página 28/ 62

30 9.2 - Cabo Composto (OPGW) - Número de fibras - Área nominal (mm 2 ) - Material dos fios condutores - Material do tubo metálico - Quantidade e diâmetro dos fios condutores (encordoamento) - Diâmetro externo e interno do tubo metálico - Área seccional (mm 2 ) - Diâmetro externo (mm) - Peso (kg / m) - Direção de encordoamento dos fios condutores externos - Capacidade de corrente (ka) 2 x s - Força máxima de compressão (kgf/cm) - Raio mínimo de curvatura (mm) - Passo de encordoamento da camada externa - Temperatura máxima para corrente de curto circuito especificada ( C). - RMG do cabo OPGW - Reatância indutiva do cabo OPGW (ohm / km) - Resistência cc do cabo OPGW (ohm / km) - Capacidade de ruptura mecânica nominal :. do cabo OPGW. dos fios condutores. do tubo metálico - Módulo de elasticidade inicial - Módulo de elasticidade final - Coeficiente de expansão linear inicial ( C) -1 - Coeficiente de expansão linear final ( C) -1 - Coeficiente de correção da resistência elétrica com a temperatura ( C) -1 :. do cabo OPGW. dos fios condutores. dos tubos metálicos - Tubo metálico :. liga e têmpera. limite de escoamento (kgf / mm 2 ). ovalização (mm). resistência ao escoamento (kgf) - Curva de creep e sua expressão analítica - Tensões e flechas iniciais do cabo OPGW para os vãos identificados na documentação de projeto - Tensão Mecânica (kgf / mm 2 ) e deformação dos componentes do cabo OPGW na tensão máxima de EDS nos fios condutores e no tubo metálico OT/LT1-0149f Página 29/ 62

31 - Confiabilidade do cabo OPGW de acordo com a equação de Mitsunaga, levando em consideração os seguintes parâmetros :. L P = 1000 km. N P = 0.1 falha / km. F r = 0.1%. N = 25. m = 3 - Nível de proof test (alongamento %) sob as seguintes condições:. vida de 40(quarenta) anos sob condições de EDS. curto-circuito : (40 vezes) x (0,5 seg). carga-máxima : 48 horas sob pressão de vento de 44 kgf /m 2 - Cabo OPGW tipo loose : excesso de fibra (percentual ) - Outros dados que a critério do fabricante sejam relevantes sobre o cabo OPGW tipo Loose ou Tight. 10 PERÍODO DE GARANTIA O período de garantia para o cabo OPGW e todos os demais itens do fornecimento será de 60 (sessenta) meses, contados a partir da data de entrega do material, ou 36 (trinta e seis) meses após o comissionamento, o que ocorrer primeiro. Neste período qualquer defeito ou falha no atendimento às características garantidas, implicará no pronto reparo ou na substituição do material defeituoso, sem qualquer tipo de ônus para a LICITANTE, desde que tenham sido observadas as condições apropriadas de armazenagem, manuseio e uso dos materiais. Nesses casos, o período de garantia do material substituído / reparado, será automaticamente estendido por um período igual ao período original de garantia OT/LT1-0149f Página 30/ 62